Alors que de nombreux constructeurs automobiles se lancent à corps perdu dans la révolution des véhicules électriques (VE), certaines entreprises, telles que Subaru, Mazda et Toyota, cherchent à développer d'autres moyens de décarboniser leurs futures voitures. 

Les responsables technologiques de chaque constructeur automobile ont récemment participé à l'atelier "Multi-pathway" afin de fournir des mises à jour détaillées sur les développements de leurs moteurs de prochaine génération. Les amateurs de véhicules à moteur à combustion interne (MCI) seront enthousiasmés par ce que ces entreprises sont en train de mettre au point.     

Une approche de la décarbonisation à plusieurs voies

Crédit photo : Toyota Motor Corporation.

Pour ceux qui ne connaissent pas l'approche "Multi-Pathway" de l'avenir du développement et de la production automobile, il s'agit d'un concept que le président de Toyota, Akio Toyoda, défend depuis un certain temps. Le président, qui est également le petit-fils du fondateur de Toyota, Kiichiro Toyoda, estime que l'industrie automobile se concentre trop sur les véhicules électriques. 

M. Toyoda a exprimé très clairement son opinion selon laquelle une approche exclusivement axée sur les VE est trop "restrictive" pour les "choix des consommateurs et leur capacité à voyager en fabriquant des voitures coûteuses, ce qui n'est pas la solution". Il est également convaincu que les moteurs à combustion interne "resteront sûrement", puisqu'il estime qu'environ un milliard de personnes vivent encore sans électricité. Dans ce contexte, les VE ne sont pas une option viable pour de nombreuses personnes. 

Il affirme également que le CO2 est l'"ennemi" et que le meilleur moyen d'atteindre la neutralité carbone est d'adopter une "approche à voies multiples". Le président a proclamé que "ce sont les clients, et non les réglementations ou la politique", qui détermineront en fin de compte les types de voitures qui peupleront nos routes à l'avenir. Il a également prédit que les VE représenteront moins d'un tiers du marché automobile à l'avenir, la majeure partie de l'industrie investissant dans les véhicules à hydrogène, les moteurs à combustion interne et les hybrides. 

La nouvelle génération du e-BOXER de Subaru

Crédit photo : Toyota Motor Corporation.

Selon le Toyota Times, le directeur technique de Subaru, Tetsuo Fujinuki, a dévoilé l'e-BOXER de nouvelle génération lors de l'atelier. Il s'agit d'un système hybride à moteur horizontal opposé, une réimagination innovante du moteur e-Boxer actuel. 

Le moteur actuel utilise une configuration hybride parallèle dans laquelle le moteur électrique et le moteur propulsent la voiture. L'e-BOXER utilisera une conception hybride parallèle séquentielle dans laquelle le moteur fournit une force directe pour conduire le véhicule. Il promet également une meilleure économie de carburant que son prédécesseur.  

Les ingénieurs de Subaru ont retravaillé d'autres aspects du moteur e-Boxer pour créer le système de nouvelle génération. Par exemple, ils ont déplacé l'unité de contrôle de la puissance dans le compartiment moteur. Habituellement, elle est située autour du réservoir de carburant et prend de la place. La nouvelle conception permet à Subaru d'agrandir ses réservoirs. Grâce à cela, leur système sera également en mesure de rivaliser en termes d'autonomie. 

Le concept Rotary EV de Mazda

Crédit photo : Mazda Motor Corporation.

Mazda a présenté un concept de système EV rotatif à un ou deux rotors. Il s'agit d'un groupe motopropulseur électrique qui utilise la conception compacte et légère des moteurs rotatifs. Le modèle compact à rotor unique peut être installé dans les baies de moteurs que le constructeur a construites spécialement pour les véhicules électriques. Il peut également être associé à des groupes motopropulseurs électriques. 

Les moteurs rotatifs sont différents des autres moteurs à combustion parce qu'ils ont des révolutions distinctes qui les rendent uniques. Sa conception unique crée un puissant flux unidirectionnel dans la chambre de combustion pour mélanger le carburant à l'air d'une manière qui augmente considérablement son inflammabilité. 

Une autre caractéristique unique des moteurs rotatifs est la séparation des chambres d'admission d'air et de combustion, qui empêche la surchauffe de l'admission d'air. Cela permet d'éviter la combustion indésirable de carburants hautement inflammables.

La vision de Mazda pour des pots d'échappement plus propres

Crédit photo : Mazda Motor Corporation.

Le moteur rotatif est très compatible avec différents types de carburants en raison de la configuration de son entrée d'air et de sa chambre de combustion. C'est un candidat de choix pour les "carburants neutres en carbone", tels que le méthane, l'hydrogène et le biodiesel, car certains sont facilement combustibles alors que d'autres ne le sont pas. 

Mazda prévoit de réduire les émissions de gaz d'échappement en sélectionnant la production d'énergie dans la plage optimale du moteur rotatif. Cela signifie qu'il peut charger les batteries et utiliser l'électricité pour réchauffer le moteur après son démarrage, lorsque les émissions d'un véhicule atteignent leur maximum.  

Ichiro Hirose, directeur technique de Mazda, a déclaré à propos de la vision de son entreprise pour son concept de moteur rotatif : "En séduisant les clients avec des options de produits élargies au-delà des silhouettes des véhicules à moteur à combustion interne conventionnels, nous pouvons les inciter à contribuer à la société et à l'environnement grâce à la neutralité carbone. Parallèlement à la diffusion des BEV, ces moteurs peuvent faire de la décarbonisation un effort collectif."  

La "renaissance du moteur" de Toyota

Crédit photo : Toyota Motor Corporation.

Toyota a présenté deux moteurs lors de l'atelier, un 1,5 litre et un 2,0 litres à 4 cylindres en ligne, qui sont très efficaces et performants. Toyota a conçu ces deux moteurs pour l'électrification. Le moteur de 1,5 litre est disponible en version atmosphérique et en version turbocompressée, cette dernière ayant un volume et une hauteur inférieurs de 10 % à ceux de l'actuel moteur 3 cylindres de 1,5 litre.

L'astuce de Toyota a consisté à introduire le quatrième cylindre, ce qui a permis à ses ingénieurs de concevoir un moteur plus compact et moins haut. Toyota estime que cela améliorera la consommation de carburant de 12 % pour les berlines. De même, les versions turbo de ces moteurs sont également plus compactes. Par exemple, Toyota prévoit que son nouveau moteur turbo de 2,0 litres aura une hauteur et un volume réduits de 10 % par rapport au moteur turbo actuel de 2,4 litres.

Hiroki Nakajima, directeur technique de Toyota, a déclaré à propos des nouveaux concepts de moteurs de son entreprise : "En combinant des moteurs très efficaces, compacts et puissants avec des unités d'entraînement électrique, je pense que nous avons élargi le potentiel d'offre de BEV plus abordables."

Par Jarret Hendrickson

Publié le 24 Juin 2024 par Madison Cates sur wealthofgeeks.com